CNCC | 第三届人工智能在超大规模科学计算领域的应用探索

刘鑫

CCF杰出会员、高性能计算专委、量子计算专业组常委，国家并行计算机工程技术研究中心研究员

简介：神威系列智能超算副总设计师，国家高层次人才特殊支持计划科技领军人才，国防科技创新卓越青年，获CCF-IEEE CS青年科学家奖，2021年国际高性能计算最高奖-"戈登贝尔奖"，获省部级科技进步一等奖2项，二等奖3项。

安虹

中国科学技术大学教授、博导、崂山实验室“卓越科学家”

简介：长期从事国产超算系统上大规模并行计算方法、软件及其重大应用方面的研究工作，获得过国家科技进步二等奖、中国科学院科技进步二等奖、中国科学院杰出科技成就奖、国家教学成果二等奖、中国科学院教育教学成果一等奖等20余个奖项和荣誉。带领中国科大团队在新一代神威超算系统上解决了一系列超大规模科学与工程计算软件设计和优化面临的重大挑战和技术难题，取得了一系列世界领先的重大成果，相关成果作为我国“战略高技术领域取得的新跨越”的十项代表性成果之一，入选习总书记两院院士大会讲话；四次获得超算领域最高奖戈登·贝尔奖提名，两次获得“中国超算年度最佳应用”奖，一次中国科大杰出研究校长奖。

报告题目：瀚海星云·问海——海洋环境预报大模型

摘要：科学人工智能是近年来跨学科研究和创新最令人兴奋的领域之一，为科学发现打开了一扇计算与数据双驱动的新研究范式大门。本报告立足新一轮通用人工智能大模型技术的发展背景，分析当代超级计算机软硬件生态的发展为解决海洋环境预报问题带来的机遇和挑战，探讨海洋科学与技术领域对超算和人工智能技术的重大应用需求，以及“AI+海洋”未来可能的应用发展方向。

任祝寅

清华大学长聘教授

简介：入选海外高层次人才（青年）和国家杰出青年基金项目。2006年获康奈尔大学机械工程博士学位, 先后在美国ANSYS Fluent, 通用电气研发总部及康涅狄格大学任职，主要研究领域为高保证仿真建模和推进技术。承担了国家自然科学基金委“面向发动机湍流燃烧基础研究”重大研究计划重点和集成项目、不同部委仿真和软件开发课题多项。已在能源推进、计算领域知名期刊上发表SCI论文百余篇。担任Journal of Propulsion and Power 副主编、 Combust. Theory Modelling、《航空发动机》等期刊编委。

报告题目：MetaOpenfoam：一个用于CFD仿真的基于大语言模型的多智能体协作框架

摘要：基于大语言模型（LLMs）的多智能体协作方法在自动化解决复杂问题方面取得了显著进展。而计算流体力学（CFD）作为一个复杂的问题，在自动化仿真求解过程中面临着一些独特的挑战。MetaOpenfoam 是一个多智能体协作框架，旨在通过自然语言输入来完成CFD仿真任务，这些任务包括网格预处理、仿真和后处理等。MetaOpenfoam利用MetaGPT的多智能体协作模式，将复杂的CFD任务有效分解为可管理的子任务，并分配给不同角色的智能体。Langchain通过整合增强检索生成（RAG）技术进一步完善了 MetaOpenfoam的功能，即通过集成可检索的OpenFOAM教程相关数据库来增强LLMs。测试表明，MetaOpenfoam具备仅使用自然语言输入自动执行 CFD仿真的能力，并能够通过迭代修改错误来实现预期的仿真效果。

龚春叶

国家超级计算天津中心副主任、副研究员

简介：长期从事超级计算和智能计算研究，负责高性能并行应用软件研制。获湖南省科技进步一等奖和电子学会二等奖各1项，获授权专利30余项，发表高质量论文40余篇。荣立集体一等功及个人三等功各1次。带领团队负责天河高性能计算机应用软件和并行算法研发工作，Graph500测试四项指标排名世界第一获湖南省十大科技新闻榜首，多项成果获CCF HPC最佳应用提名及优秀论文。在提升国产高性能计算机应用生态、推动我国高性能计算技术发展等方面发挥了重要作用。

报告题目：面向天河超算系统的智能科学计算方法研究

摘要：随着科学技术的快速发展，大规模、复杂科学计算问题日益突出，对计算资源和计算方法提出了更高的要求。作为我国自主研发的新一代超级计算机，天河系列超算系统在性能和应用领域都取得了显著的突破。本报告围绕新一代科学计算平台对人工智能赋能的科学计算新方法和新技术需求，重点介绍团队在相关领域的研究进展。研究通过发展新物理模型和算法，建设开源科学数据库，突破了网格的自动处理、方程的高效近似替代求解、领域的大数据计算等系列AI for Science关键技术。研究成果对发展智能赋能新方法，探索智能科学计算新范式具有重要意义。

吉青

光合组织技术总监

简介：07年在中国科学院化学研究所取得博士学位，之后先后在法国国家科学研究中心和美国麻省理工学院担任博士后研究员。现任光合组织技术总监。截至2024年6月，吉青博士已发表论文近30篇，共计被引用近700次。吉青博士已成功参与20余个海内外重大科学研究项目。2013年被聘为济南市千层次创新人才，泉城特聘专家。2022年入选国家正高级工程师。吉青博士的研究工作主要集中在高密度计算的体系结构、应用软件、及生态建设等方面。

报告题目：光合组织生态建设进展 — AI4S 篇

摘要：围绕基于异构并行的体系结构，光合组织致力于联合产业链上下游企业、高校、科研院所、重点用户单位等相关创新力量，共同打造安全、好用的体系结构生态。

AI4S是重要的科学智算交叉与赋能应用方向。光合基金从第3期开始专门设置了AI4S方向，当年收到申请52个，入围支持27个。具体方向包括：大气质量、光源衍射、分子吸附、海洋预报、降水预报、流场预测、遥感数据分析、气象卫星处理等近10个方向。本次报告将对他们的成果进行汇总展示 。

于璠

华为软件领域科学家、昇思MindSpore技术总经理、AI4Sci LAB主任

简介：中国科学技术大学计算机博士毕业，华为工作14年，现任华为软件领域科学家/昇思MindSpore技术总经理/AI4Sci LAB主任，获得中国软件协会卓越工程师/OSCAR开源人物，获聘哈尔滨工业大学客座教授/西电客座教授，主持科技部2030人工智能重大专项，主导华为AI系统核心算法/云计算资源调度/SDN大规模路由等架构和算法的设计和落地，发表专利和论文40余篇。

报告题目：AI科学计算业界趋势及MindSpore实践

摘要：AI在计算机视觉、自然语言处理等领域已取得一定成功，其影响已扩展至科学和工程等诸多领域。AI在蛋白质结构预测、分子模拟、流体气象以及微分方程求解等传统科学领域已取得革命性的突破，如AlphaFold2在蛋白质结构预测中取得了媲美实验的精度。传统科学领域悄然成为了AI新的主战场，AI for Science是科学计算的新范式。

昇思MindSpore从创立之初便积极布局，不仅提供了AI科学计算的软件基础底座，还投入研发电磁、材料、制药、航空航天等多个套件。

本次演讲将与大家分享AI科学计算的业界趋势、进展以及MindSpore的实践等内容，期待与大家进行一次思维的碰撞。

CNCC2024将于10月24-26日在浙江省东阳市横店镇举办，大会主题为“发展新质生产力，计算引领未来”。大会为期三天，包括18个特邀报告、3个大会论坛、138个专题论坛及34场专题活动和100余个展览。图灵奖获得者、两院院士、国内外顶尖学者、知名企业家在内的超过800位讲者在会上展望前沿趋势，分享创新成果。预计参会者超过万人。